1.2 Rumusan Masalah
Permasalahan yang muncul dari latar belakang di atas seperti yang telah dijabarkan sebelumnya adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana hasil pengolahan koreksi citra satelit menggunakan software QGIS?
2. Bagaimana analisis dari hasil respon spektral menggunakan software QGIS?
3. Bagaimana analisis dari hasil Pixel Based Classification SCP Plugin di software QGIS?
4. Bagaimana analisis dari hasil Pixel Based Classification Dzetsaka Plugin di software QGIS?
1.4 Sistematika Laporan
Untuk memberikan gambaran yang sistematis dan jelas, serta lebih memudahkan dalam memahami keseluruhan laporan ini maka dipergunakan sistematika laporan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, rumusan masalah, maksud dan manfaat, serta sistematika penulisan laporan praktikum Pengindraan Jauh I.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Berisi tinjauan-tinjauan pustaka dalam praktikum Pengindraan Jauh I yang terdiri dari konsep dasar Pengindraan Jauh, sistem Pengindraan Jauh, sensor citra satelit, koreksi citra, orthorektifikasi citra satelit, image pansharpening, uji akurasi, landsat, respon spektral, machine learning, klasifikasi supervised, klasifikasi unsupervised, pixel-based classification, dan software Pengindraan Jauh, seperti ArcGIS dan Quantum GIS (QGIS) serta PCI Geomatica.
BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM
Pada bab ini dijelaskan alat dan bahan yang digunakan, lingkup pekerjaan, diagram alir praktikum, dan pelaksanaan praktikum.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini menguraikan pembahasan dan anallisis hasil praktikum serta studi kasus yang mengarah pada penarikan kesimpulan.
BAB V PENUTUP
Membahas kesimpulan yang diperoleh dari praktikum yang telah dilakukan oleh Kelompok IX-A dan saran yang diberikan untuk praktikum selanjutnya agar lebih baik dalam melaksanakan praktikum Pengindraan Jauh I.
II.1 Koreksi Citra
Tahapan yang paling krusial dalam pemrosesan citra satelit adalah melakukan koreksi agar citra tersebut sesuai dengan peta proyeksi yang diinginkan. Koreksi citra merupakan proses untuk menyempurnakan citra satelit yang digunakan untuk memberikan informasi yang jelas dan akurat, baik dalam analisis geometris maupun radiometris, proses koreksi citra ini dapat dikatakan sebagai proses preprocessing [CITATION Dan10 \l 1033 ]. Koreksi pada citra dibagi menjadi tiga, yaitu meliputi koreksi geometrik, radiometrik, serta atmosferik.
II.4.1 Koreksi Geometrik
Koreksi geometrik adalah transformasi citra hasil Pengindraan Jauh sehingga citra tersebut mempunyai sifat-sifat peta dalam bentuk, skala dan proyeksi. Transformasi geometrik yang paling mendasar adalah penempatan kembali posisi pixel sedemikian rupa sehingga pada citra digital yang tertransformasi dapat dilihat gambaran objek di permukaan bumi yang terekam oleh sensor. Hasil transformasi ini menyebabkan pengubahan bentuk kerangka liputan dari bujur sangkar menjadi jajaran genjang. Tahap ini diterapkan pada citra digital mentah dan merupakan koreksi kesalahan geometrik sistematik [CITATION Pau10 \l 1033 ]. Koreksi geometrik adalah koreksi posisi citra akibat error atau kesalahan dari konfigurasi sensor, kecepatan wahana, dan perubahan ketinggian posisi. Koreksi geometrik adalah koreksi posisi citra akibat kesalahan yang disebabkan oleh konfigurasi sensor, perubahan ketinggian posisi, dan kecepatan wahana [CITATION pus14 \l 1033 ].
Geometrik citra Pengindraan Jauh mengalami pergeseran karena orbit satelit tinggi dan medan pandangnya kecil, maka terjadi distorsi geometrik.
Kesalahan geometrik citra dapat terjadi karena posisi dan orbit maupun sikap sensor pada saat satelit mengindera bumi, kelengkungan, dan putaran bumi yang diindra. Akibat dari kesalahan geometrik ini, maka posisi pixel dari data indraja satelit tersebut sesuai dengan posisi lintang dan bujur yang sebenarnya [ CITATION Had22 \l 1033 ].
Koreksi geometrik ini berfungsi untuk mengurangi kesalahan yang disebabkan oleh gerak sapuan penjelajah dan satelit, gerak perputaran bumi, dan faktor kelengkungan bumi yang mengakibatkan pergeseran posisi terhadap sistem koordinat referensi. Dalam hal ini proses koreksi geometrik dilakukan dengan mentransformasikan posisi setiap pixel yang ada di citra terhadap posisi objek yang sama di permukaan bumi dengan memakai beberapa titik kontrol tanah [ CITATION Had22 \l 1033 ].
Koreksi geometrik dilakukan sesuai dengan jenis atau penyebab kesalahannya, yaitu kesalahan sistematik dan kesalahan random, dengan sifat distorsi geometrik pada citra. Koreksi geometrik mempunyai tiga tujuan, yaitu [ CITATION Had22 \l 1033 ]:
1. Melakukan rektifikasi (pembetulan) atau restorasi (pemulihan) citra agar koordinat citra sesuai dengan koordinat geografis.
2. Meregistrasi (mencocokkan) posisi citra dengan citra lain yang sudah terkoreksi (image to image rectification) atau mentransformasikan sistem koordinat citra multispektral dan multitemporal.
3. Meregistrasi citra ke peta atau transformasi sistem koordinat citra ke koordinat peta (image to map rectification) sehingga menghasilkan citra dengan sistem proyeksi tertentu.
Koreksi geometrik yang biasa dilakukan adalah koreksi geometrik sistematik dan koreksi geometrik presisi. Masing-masing sebagai berikut [ CITATION Had22 \l 1033 ].
1. Koreksi Geometrik Sistematik
Koreksi geometri dengan menggunakan informasi karakteristik sensor yaitu orientasi internal (internal orientation) berisi informasi panjang fokus sistem optiknya dan koordinat titik utama (primary point) dalam bidang citra (image space) sedangkan distorsi lensa dan difraksi atmosfer dianggap kecil pada sensor inderaja satelit, serta orientasi eksternal (external orientation) berisi koordinat titik utama pada bidang bumi (ground space) serta tiga sudut relatif antara bidang citra dan bidang bumi.
2. Koreksi Geometrik Presisi
Koreksi Geometrik Presisi adalah meningkatkan ketelitian geometrik dengan menggunakan titik kendali atau kontrol tanah (Ground Control Point biasa disingkat GCP). GCP dimaksud adalah titik yang diketahui
koordinatnya secara tepat dan dapat terlihat pada citra inderaja satelit seperti perempatan jalan dan lain-lain.
Koreksi geometrik citra dapat dilakukan dalam empat tahap yang mencakup sebagai berikut [ CITATION Had22 \l 1033 ]:
1. Memilih metode setelah mengetahui karakteristik kesalahan geometrik dan tersedianya data referensi. Pemilihan metode tergantung pada jenis data (resolusi spasial), dan jenis kesalahan geometrik (skew, yaw, roll, pitch) data.
2. Penentuan parameter yang tidak diketahui didefinisikan dari persamaan matematika antara sistem koordinat citra dan sistem koordinat geografis untuk menentukan menggunakan parameter kalibarasi data atau titik kontrol tanah.
3. Cek akurasi dengan verifikasi atau validasi sesuai dengan kriteria, metode, dan data citra, maka perlu dicari solusinya agar diperoleh tingkat ketelitian yang lebih baik. Solusinya dapat dilakukan dengan menggunakan metode lain, atau bila data referensi yang digunakan tidak akurat atau perlu diganti.
Interpolasi dan resampling untuk mendapatkan citra geocoded presisi (akurat). Beberapa pilihan Geocoding Type yang sudah tersedia pada perangkat lunak, seperti Triangulation, Polynomial, Orthorectify ising Ground Control Point, Orthorectify using exterior orientation, Map to map projection, Point registration, Rotation.
II.4.2 Koreksi Radiometrik
Efek atmosfer menyebabkan nilai pantulan objek di permukaan bumi yang terekam oleh sensor menjadi bukan merupakan nilai aslinya, tetapi menjadi lebih besar oleh karena adanya hamburan atau lebih kecil karena proses serapan.
Metode- metode yang sering digunakan untuk menghilangkan efek atmosfer antara lain metode pergeseran histogram, metode regresi dan metode kalibrasi bayangan. Koreksi radiometrik perlu dilakukan pada data citra dengan alasan sebagai berikut [ CITATION Dan10 \l 1033 ]:
1. Stripping atau Banding Stripping
Seringkali terjadi pada data citra karena ketidakstabilan detektor. Stripping atau pita adalah fenomena ketidaksesuaian perekaman detektor antara pita
yang sama dan daerah perekaman.
2. Line Dropout Line
Dropout kadang terjadi sebagai akibat dari detektor yang gagal berfungsi dengan tiba-tiba. Jangka waktu kerusakan pada kasus ini biasanya bersifat sementara.
3. Efek Atmosferik
Efek atmosferik merupakan fenomena yang disebabkan oleh debu, kabut, atau asap dan sering memengaruhi detektor dengan pembiasan dan pemantulan, sehingga fenomena berikut tidak dapat direkam secara normal.
Koreksi radiometrik dilakukan agar informasi yang terdapat dalam data citra dapat dengan jelas dibaca dan diinterpretasikan. Kegiatan yang dilakukan dapat berupa sebagai berikut [ CITATION Dan10 \l 1033 ]:
1. Penggabungan data (data fusion)
Penggabungan data yaitu menggabungkan citra dari sumber yang berbeda pada area yang sama untuk membantu di dalam interpretasi. Sebagai contoh adalah menggabungkan data Landsat-TM dengan data SPOT.
1. Colordraping
Colordraping yaitu menempelkan satu jenis gambar pada jenis gambar lain untuk membuat kombinasi tampilan yang memfasilitasi analisis dua variabel atau lebih. Contohnya adalah citra vegetasi satelit yang di-overlay pada foto udara di area yang sama.
2. Penajaman kontras
Penajaman kontras yaitu meningkatkan tampilan gambar dengan memaksimalkan kontras antara iluminasi dan ambiguitas, atau dengan menambah atau mengurangi nilai data dalam gambar.
3. Filtering
Filtering yaitu memperbaiki tampilan citra dengan mentransformasikan nilai-nilai digital citra, seperti mempertajam batas area yang mempunyai nilai digital yang sama (Enhance Edge) serta menghaluskan citra dari noise (Smooth Noise).
4. Formula
Formula yaitu membuat suatu operasi matematika dan memasukan nilai-
nilai digital citra pada operasi matematika tersebut, misalnya Principal Component Analysis (PCA).
II.4.3 Koreksi Atmosferik
Koreksi atmosferik adalah koreksi untuk menghilangkan kesalahan radiasi yang terekam pada citra sebagai akibat dari hamburan atmosfer (Path Radiance).
Hamburan atmosfer bervariasi menurut panjang gelombang sehingga nilai koreksi atmosfer bervariasi dari pita gambar ke pita gambar.
Partikel-partikel di atmosfer memiliki reflektansi yang tinggi sehingga partikel di atmosfer meningkatkan nilai spektral. Oleh karena itu, keberadaan partikel tersebut dapat menyebabkan distorsi. Koreksi atmosfer yang umum digunakan adalah Dark Object Subtraction (DOS). DOS adalah koreksi mutlak yang mengubah nilai reflektansi satelit menjadi nilai reflektansi permukaan.
Namun, misalkan anda memiliki objek dengan nilai reflektansi mendekati 0%
(bayangan, air jernih, hutan lebat, dan lain-lain). Sinyal yang terekam oleh objek pada sensor merupakan hasil hamburan atmosfer yang perlu dihilangkan (Fawzi, 2021).
Tujuan dari koreksi atmosfer adalah untuk menurunkan reflektansi objek dari total radiansi TOA setelah proses normalisasi 20 kondisi pencahayaan dan penghapusan efek atmosfer [ CITATION Muh15 \l 1033 ].
